Tento článek je druhou částí předchozího článku. Aplikační efekt ukazuje, že čínská křemičitá cihla je jak ekonomická, tak šetrná k životnímu prostředí.
Zlepšení účinnosti přenosu tepla v procesu spalování koksárenské pece. Teplota svislého spalovacího kanálu spalovací komory je 1300 stupňů, centrální teplota koksového koláče v době tlačení koksu je 1050 stupňů, tloušťka 7-metrové stěny koksárenské pece je 95 mm a tepelná vodivost tradiční čínské křemičité cihly je 1,9 W·m·k-1. Tepelná vodivost tepelné čínské křemičité cihly je 2,4 W·m·k-1 jako podmínka a je vypočítán tepelný tok na jednotku plochy stěny pece pod dvěma čínskými křemičitými cihlami. Podle výpočtu je za určitých podmínek konstrukce stěny pece tepelná vodivost čínské křemičité cihly „úzkým hrdlem“ přenosu tepla v procesu přenosu tepla z plamene spalovací komory na stěnu pece karbonizační komory a velikost součinitele prostupu tepla určuje konečný tepelný tok. Protože se zlepšil tepelný tok za jednotku času, zlepšila se účinnost přenosu tepla a také se zlepšila míra využití tepla a teplo uvolněné spalováním jednotky objemu plynu může být účinněji převedeno do karbonizační komory.
Výzkum ukazuje, že doba dehydratace centra koksového koláče v čínské křemičité cihlové koksové peci s vysokou tepelnou vodivostí je asi 10 hodin, tradiční čínské křemičité cihlové koksové peci je asi 12 hodin a doba dehydratace čínské křemičité pece s vysokou tepelnou vodivostí cihlová koksárenská pec je o 2 hodiny kratší než u tradiční koksárenské pece; Rychlost ohřevu středové teploty koksárenské pece s vysokou tepelnou vodivostí z čínských křemičitých cihel je vyšší než u tradičních čínských křemičitých cihel středová teplota koksového dortu, což naznačuje, že rychlost přenosu tepla z čínských křemičitých cihel s vysokou tepelnou vodivostí je rychlejší než tradiční čínská křemičitá cihla a tepelná vodivost má výhody. Tabulka 2 ukazuje srovnání koksárenských pecí Baosteel fáze I a fáze IV za podobných podmínek doby karbonizace, obsahu uhlí, nakládání uhlí a způsobů ohřevu.
Za stejných pracovních podmínek je spotřeba koksovacího tepla (7 procent obsahu vody) v koksárenské peci prvního stupně využívajícího čínské křemičité cihly s vysokou tepelnou vodivostí podobná jako u koksárenské pece čtvrtého stupně využívající tradiční čínské křemičité cihly, ale přímý provozní teplota koksárenské pece s vysokou tepelnou vodivostí čínských křemičitých cihel je podobná. Ve srovnání s tradiční koksárenskou pecí je teplota přímého chodu o 11 stupňů vyšší a doba pádu ohně je zkrácena o 0,4 hodiny ve srovnání s tradiční koksárenskou pecí. Čínská křemičitá cihlová koksová pec s vysokou tepelnou vodivostí má velký chladicí prostor; Teplota pece je stejná a spotřeba tepla (7 procent obsahu vody) může být snížena o 7 procent. Vypočteno podle doby koksování 22 hodin a roční doby výroby 8760 hodin, může vysoko tepelně vodivá čínská křemičitá cihlová koksová pec s 50 otvory × 4 ušetřit 124 milionů metrů krychlových směsného plynu ročně ve srovnání s tradiční čínskou křemičitou cihlou. koksárenská pec, což odpovídá 20 682 tunám standardního uhlí, a efekt úspory energie je pozoruhodný. .
Snižuje emise NOx během spalování. Relevantní studie ukázaly, že existují tři typy mechanismů tvorby oxidů dusíku během spalování koksárenské pece: teplotní tepelný NO, rychlý uhlovodíkový palivo NO a palivo obsahující N NO. První dva jsou souhrnně označovány jako teplota NO. NO generovaný v procesu spalování koksárenské pece je převážně teplotního tepelného typu. Při zahřívání koksárenským plynem obsahujícím N složky nepřekročí množství generovaného NO nejvýše 5 procent. Termodynamické NO.
Koncentrace oxidů dusíku ve spalinách koksárenské pece souvisí s teplotou spalovacího kanálu spalovací komory koksárenské pece (ve skutečnosti souvisí s teplotou spalování paliva). Když je teplota topeniště 1200 stupňů -1250 stupňů, koncentrace oxidů dusíku ve výfukových plynech koksárenské pece není zřejmá, a když je teplota vyšší než 1300 stupňů, NOx se zjevně zvyšuje. Když teplota požárního kanálu stoupne z 1300 stupňů na 1350 stupňů, teplota je ±10 stupňů a NOx vypočtené jako NO2 je ±30 mg/m3. Proto za podmínky, že teplota v karbonizační komoře zůstane nezměněna, může být teplota plamene ve spalovací komoře postavené z čínských křemenných cihel s vysokou tepelnou vodivostí nižší; snížení teploty v dráze hoření je výhodné pro snížení koncentrace NOx. Tabulka 3 ukazuje vztah mezi teplotou vertikálního topeniště koksárenské pece s vysokou tepelnou vodivostí čínské křemičité cihly a koncentrací NOx ve spalinách.
Za podmínek stejné doby koksování je výhodné snížit emise NOx vhodným snížením teploty spalovacího kanálu. Porovnáním koncentrací emisí oxidů dusíku u čínských křemičitých cihlových koksárenských pecí s vysokou tepelnou vodivostí a tradičních koksárenských pecí při různých provozních rychlostech lze vidět, že jak se provozní rychlost zvyšuje, koncentrace emisí NOx z čínských křemičitých cihlových koksárenských pecí s vysokou tepelnou vodivostí a tradičních přibývají i koksovny; Při vysoké tepelné vodivosti jsou emise NOx z čínské křemičité cihlové koksárenské pece s vysokou tepelnou vodivostí nižší než u tradiční čínské křemičité cihlové koksové pece. Podle výpočtu 7 kg oxidů na tunu standardního spáleného uhlí může vysoko tepelně vodivá čínská křemičitá cihlová koksová pec s ročním výkonem 2,47 milionů tun koksu snížit emise oxidů dusíku o 430 tun ročně ve srovnání s tradiční čínskou silikou. zděné koksovny. Efekt je pozoruhodný.
Stručně řečeno, cihly z čínského oxidu křemičitého s vysokou tepelnou vodivostí zdědí všechny výhody tradičních čínských křemičitých cihel pro koksárenské pece a dále zdůrazňují vlastnosti vysoké tepelné vodivosti na tomto základě. Použití čínských křemičitých cihel s vysokou tepelnou vodivostí snižuje spotřebu paliva v koksovacích pecích, snižuje emise znečišťujících látek, jako jsou NOx, a má značné ekonomické a sociální výhody. Je to nový technický směr pro budoucí použití žáruvzdorných materiálů v koksovacích pecích.
